۳۴۷۵پ
per
ارزیابی توانایی تولید سیدروفور و تثبیت بیولوژیک نیتروژن در سویه‌صهای ازتوباکتر کروکوکوم بومی خاکهای زراعی تبریز
/لقمان رحیمی
تبریز:دانشگاه تبریز ، دانشکده کشاورزی ، گروه خاکشناسی
، ۱۳۸۸
۱۱۲ص
چاپی
کارشناسی ارشد
خاکشناسی-بیولوژی و بیوتکنولوژی خاک
۱۳۸۸/۰۶/۱۲
تبریز:دانشگاه تبریز ، دانشکده کشاورزی ، گروه خاکشناسی
لزوم دستیابی به مواد غذائی کافی و سالم برای جمعیت روزافزون جهانی ایجاب می‌صکند که در کنار روشهای شیمیائی برای افزایش تولید محصولات کشاورزی، از روشهای بیولوژیک نیز استفاده شود .در چند دهه اخیر تحقیقات نشان داده است که با بکارگیری پتانسیل‌صهای بیولوژیک متعدد در طبیعت می-توان ضمن حفظ سلامت محیط زیست، تولید مواد غذائی سالم را نیز افزایش داد .در بیشتر خاکهای ایران، pH بالای خاک منجر به کاهش قابلیت دسترسی عناصرFe ،Mn ، Zn و Cu به گیاهان می‌صگردد .در چنین خاکهائی اغلب گیاهان از جمله گندم (.(Triticum aestivum L از کمبود این عناصر رنج می‌صبرند .همچنین عناصر N و Fe به ترتیب از مهمترین عناصر غذائی پر مصرف و کم مصرف هستند که نقش عمده‌صای را در تولید محصول دارا می‌صباشند .این عناصر هر چند می‌صتوانند از طریق کودهای شیمیائی نیتروژن و کی‌صلیت‌صهای آهن در اختیار گیاه قرار بگیرند، ولی با هزینه و مشکلات زیست محیطی زیادی همراه می‌صباشد .یکی دیگر از راههای تأمین N و Fe گیاهان، استفاده از سویه‌صهای ازتوباکتر کروکوکوم با قابلیت زیاد تثبیت نیتروژن مولکولی و تولید سیدروفور مناسب می‌صباشد که مشکلات روشهای فوق را به دنبال ندارد .ازتوباکتر کروکوکوم یک باکتری تثبیت‌صکننده نیتروژن آزادزی است که علاوه بر تأمین نیتروژن گیاه، با تولید برخی متابولیت‌صها می‌صتواند در افزایش رشد گیاه مؤثر واقع شود .از جمله این متابولیت‌صها، سیدروفورها هستند که با متحرک نمودن عناصر کم مصرف مخصوصا آهن، به رشد گیاه کمک می‌صکنند .در این آزمایش، ۱۴ سویه ازتوباکتر کروکوکوم جداسازی شده از مزارع گندم اطراف تبریز از نظر توان تولید سیدروفور در شرایط درون شیشه‌صای با استفاده از محیط کشت جامد حاوی کروم آزرول-اس مورد ارزیابی قرار گرفتند که برخی از سویه‌صهای مورد بررسی در این آزمایش از توان تولید سیدروفور نسبتا بالائی برخوردار بودند) مخصوصا سویه ۲۰ و .۲) سپس در یک آزمایش گلخانه‌صای با گیاه گندم بهاره رقم فلات در قالب طرح کاملا تصادفی با ۱۶ تیمارشامل ۱۴ سویه باکتری، شاهد مثبت) دریافت نیتروژن کودی و بدون باکتری (و شاهد منفی) بدون کود نیتروژنه و بدون باکتری (با چهار تکرار، توان تثبیت بیولوژیک نیتروژن این سویه‌صها و نیز اثر آنها بر غلظت عناصرP ، Fe ، Zn ، Mn و Cu توسط این گیاه مورد ارزیابی قرارگرفت .نتایج تجزیه آماری و مقایسه میانگین‌صها نشان داد که تلقیح با ازتوباکتر اثر معنی‌صداری بر شاخص کلروفیل برگ، تعداد پنجه در بوته، وزن تر و خشک محصول، وزن تر و خشک بخش هوائی و وزن خشک ریشه دارد .ولی اثر تلقیح باکتری بر وزن تر ریشه معنی‌صدار نشد .همچنین تلقیح باکتری اثر معنی‌صداری بر غلظت و مقدارعناصرN ،Fe ، Zn و Cu بخش هوائی و ریشه گیاه، غلظت و مقدار P بخش هوایی، مقدار P و Mn ریشه گیاه و همچنین انتقال عناصرN ،P ،Fe ، Zn و Cu از ریشه به بخش هوائی را نشان داد .اثر تلقیح باکتری بر غلظت و مقدار Mn بخش هوائی، غلظت P و Mn ریشه و انتقال Mn از ریشه به بخش هوائی معنی‌صدار نشد .نتایج نشان داد، سویه‌صهای برتری که در شرایط درون شیشه‌صای از توان تولید سیدروفور بالائی برخوردار بودند باعث افزایش غلظت و مقدار Fe و همچنین انتقال این عنصر از ریشه به بخش هوائی و افزایش سایر شاخص‌صهای رشد و عملکردی گیاه گندم شده بودند .در بین این ۱۴ سویه، سویه‌صهای ۲۰ و ۲ از توان تولید سیدروفور و تثبیت بیولوژیک نیتروژن بالائی برخوردار بودند .همچنین سویه‌صهای ۱ و ۴۸ که در شرایط درون شیشه‌صای از توان حل کنندگی فسفات و فعالیت فسفاتاز قلیای بالائی نسبت به سایر سویه‌صها برخوردار بودند) داده‌صهای نشان داده نشده (به طور معنی‌صداری غلظت و مقدار P بخش هوایی و انتقال آن از ریشه به بخش هوایی را افزایش دادند
Growing world population needs adequate and healthy food which could be achievable using biological methods in addition to the chemical fertilizer application. Researchs in recent decades have shown that the biological potentials in native can be environmentaly friendly and also could increase healthly food production. Relatively higher pH in most of Iran soils resulted in low available iron, manganese, zinc and copper to plants. In such soils, most plants including wheat (Triticum aestivum L.) suffer from a lack of these nutreients. Nitrogen and iron, the most important macro- and micro- nutrient, play a major role in plant production. Although these nutrients can be supplied through chemical fertilizers but the cost and environmental problems are of importance. Some strains of Azotobacter chroococcum possesing higher N2 fixation capability and siderophore production could provide plant with adequte nitrogen and iron nutrition. In this study, 14 strains of A. chroococcum isolated from wheat grown fields around the Tabriz, in northwest of Iran, were in vitro assayed for siderophore production using chrome azurol-S agar (CAS-agar) method. In a pot culture experiment with sterile soil, wheat plants (Triticum aestivum L.), Falat cultivar, were inoculated with 14 bacterial strains. Positive controls received nitrogen fertilizer without bacterial inoculation and negative controls were left un-inoculated and without N- fertilizer. Totally, 16 trearments with four replication were arranged in completely randomized design.The plant growth indices and N, P, Fe, Cu, Zn and Mn contents of shoot and root were determined at the harvest time. Results showed that the inoculation with Azotobacter had significant effects on leaf chlorophyll, tiller number per plant, and shoot and root dry weights. Bacterial inoculation significantly increasd concentratin and contents of N, Fe, Zn and Cu in shoot and root. Phosphorus was only enhanced (p<0.05) in the shoot. Translocations of N, P, Fe, Zn and Cu from root to shoot were markedly increased in bacterial treatments compared to the positive and negative controls. Mn concentration and content as well as its translocation from root to shoot were not significantly affected. Invitro assessment of siderophore production revealed that the higher siderophore production in bacterial steains accordance with higher Fe in plant tissue and its translocation. Bacterial strains, number 20 and 2 were the most efficient in N2 fixation and siderophore production. Moreover, these two strains caused significant increase in plant growth indicies as well. Strains 1 and 48 showed relatively higher phosphate solubilizing capability and phosphatase activity (data not shown) and led to higher P contents in shoot and its translocation from root to shoot
Azotobacter chroococcum
siderophore
CAS
biological nitrogen fixation
رحیمی، لقمان
علی اصغرزاد، ناصر، استاد راهنما
اوستان، شاهین، استادمشاور
فرج زاده، داود، استادمشاور
سیاه و سفید
نمایه‌سازی قبلی
